包头市绿地土壤重金属污染分析与评价

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1、包头市绿地土壤重金属污染分析与评价摘要：为研究包头市城市绿地重金属污染状况，选取4种典型城市绿地，测定Cu、Zn、Pb、Cd、Cr5种元素含量，并以污染指数法、地累积指数法、潜在生态危害指数法和重金属毒性单位法对土壤重金属污染状况进行评价。结果表明，除包钢公园外，其他3个区域内梅罗综合指数法评价结果均为重污染；地累积指数法和潜在生态危害指数法都显示Cd污染最严重；除包钢公园处于轻微潜在生态危害外，其他3个区域处于中等潜在生态危害。关键词：土壤重金属；城市绿地；污染评价；包头市中图分类号：X53；X825文献标识码：A文章编号：0439-8

2、114(2016)16-4124-05D0I：10.14088/j.cnki.issn0439_8114.2016.16.013城市化发展和城市人口的高度集中给土壤环境带来了严重的破坏，土壤重金属污染日益严重。在工业发达地区，土壤重金属含量要比自然本底值超出几倍甚至更高。城市重金属污染以Cu、Zn、Pb、Cd和Cr最为常见，如广东韶关、湖南株洲和广西龙江均发生过严重的Cd污染事件，湖南郴州、陕西凤翔和安徽怀宁均发生过严重的Pb中毒事件，可见重金属污染问题在中国局部地区形势非常严峻。重金属具有难降解、移动性差和易富集等特点，是土壤长期、潜在

3、的污染物，且其可通过大气、水体或生物链直接或间接地进入人体，危害到人类的健康［1，2］。因此，土壤重金属污染逐渐备受人们的关注，有关重金属污染和治理的研究日趋深入，研究范围也越来越广。目前土壤重金属的研究方向已由传统的农林业转向城市，对象涵盖城市工业区、郊区、农田、矿区以及逐渐受到重视的城市绿地等。包头市作为典型的重工业城市，土壤重金属污染现象较为严重。目前有关包头土壤重金属的研究主要集中在农田、郊区、工厂企业周边和矿区等，对城市绿地的研究则较少［3-8］。鉴于此，本研究以包头市典型城市绿地为研究对象，通过采集分析土壤中的Cu、Zn、Pb

4、、Cr、Cd5种元素的含量，并使用污染指数法、地累积指数法、潜在生态危害评价法和生物毒性单位法对包头市典型城市绿地重金属污染进行评价，以期为包头市城市土壤环境的保护及土地资源的合理利用提供一定的依据。1材料与方法1.1样品米集2014年10月，根据在包头市区内的实地调查，选取受人类活动影响较大的包钢公园、赛罕塔拉城中草原、南海湿地公园和八一公园作为研究对象。用竹4产采集地表0〜20cm的土壤样品不少于lkg，保存于聚乙烯塑料袋中，注明采样日期、地点等。为避免土壤分布不均造成的影响，根据相应区域的地形特点，用梅花布点法或蛇形布点法随机采集4

5、〜5个样品进行混合。1.2样品的处理及分析土壤样品在室内自然风干后，用木棍细细碾压，剔除植物残体、碎石等杂质，混匀后，过20目和100目尼龙筛，装入聚乙烯塑料袋中保存待测［9］。利用HC1-HN03-HF-HC103(优级纯)对样品进行消解，定容后采用火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收分光光度法分别对Cu、Zn、Cr(GB/T17138-1997,HJ491-2009)和Pb、Cd(GB/T17141-1997)进行测定。试验所用Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的标准液均购于国家物质研究中心，所用玻璃器皿和塑料器皿均用10%硝酸溶液浸泡2

6、4h，然后用超纯水洗涤；消解过程中设置空白样品，分析过程均加入国家标准土壤参比物质(GSS-1)进行质量控制。2结果与分析2.1土壤中重金属含量将“1.2”中测得土壤重金属含量列于表2。与内蒙古土壤背景值相比，Cu、Pb、Cd在4个研究区域均偏高，Zn在包钢公园和赛罕塔拉城中草原偏高，Ci•在4个区域均低于背景值；与全国土壤背景值比较，Cd在4个区域均偏高，Pb、Zn仅在赛罕塔拉城中草原偏高，Cu和Cr未迗到背景值。综上分析，4个区域Cd污染现象普遍，其次是Pb和Cu，部分区域出现Zn污染，Cr处于清洁状态。2.2内梅罗综合污染指数法评价

7、结果根据式1、式2并结合单因子和内梅罗综合指数法评价标准(表3)可知，除Cr外，包钢公园其余重金属均为轻污染；赛罕塔拉城中草原Pb和Cd为重污染，Cu和Zn为轻污染，而Cr处于清洁状态；南海湿地公园Cd处于重污染状态，Pb处于中污染状态，Cu处于轻污染状态，Zn和Cr处于清洁状态；八一公园Cd处于重污染状态，Cu和Pb处于轻污染状态，Zn和Cr处于清洁状态。在4个研究区域污染程度依次为Cd:南海湿地公园〉赛罕塔拉城中草原〉八一公园〉包钢公园；Cu、Pb:赛罕塔拉城中草原〉南海湿地公园〉包钢公园〉八一公园；Zn:赛罕塔拉城中草原〉包钢公园〉

8、南海湿地公园〉八一公内梅罗综合指数评价结果为：南海湿地公园〉赛罕塔拉城中草原〉八一公园〉包钢公园，说明人为活动的影响是巨大的。2.3地累积指数法评价结果由“2.1”和“2.2”结论可知，包头市